检索结果-南通市图书馆

MMC直流电压时间尺度建模及系统稳定性分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MMC直流电压时间尺度建模及系统稳定性分析

作者：万敏华中科技大学

学位级别：硕士

柔性直流输电技术在解决远距离输电、孤岛供电、异步电网互联等问题上有着传统交流输电无法比拟的优势。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)因其具有模块化程度高、输出波形质量好、损耗低等优点而成为目前柔性直流... 详细信息

柔性直流输电技术在解决远距离输电、孤岛供电、异步电网互联等问题上有着传统交流输电无法比拟的优势。模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)因其具有模块化程度高、输出波形质量好、损耗低等优点而成为目前柔性直流输电系统中的主流换流器拓扑。然而,MMC分散的子模块结构使其具有了更为复杂的内部动态,为认识和分析装备动态行为和系统的稳定问题带来了新的挑战。研究基于MMC拓扑的直流输电系统的稳定问题,对保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。如何从MMC已有的数学化模型中,抽象出易于理解其动态机理的物理化模型是分析和解决系统稳定问题的关键。本文在介绍了时间尺度和运动方程概念的基础上,改变了过去数学化和结构化的建模方式,建立了基于内电势幅值/相位动态与输入/输出功率关系的MMC直流电压时间尺度运动方程模型。建模过程中考虑了子模块电容电压波动,分析发现,相比于两电平VSC,MMC子模块电容电压的基频波动成分在直流电压时间尺度会引起新的振荡模式;而其二倍频波动会引起交流电流时间尺度的振荡模式,因此直流电压时间尺度建模时可以忽略二倍频及以上波动。另外,MMC装备内部存在着无功支路对内电势相位动态耦合关系,并且这一耦合关系考虑与否会影响系统稳定性判定的正确性。由于MMC的模型较为复杂,提取出等效惯量和阻尼系数较为困难。本文介绍了一种适用于任意高阶系统的提取等效惯量和阻尼系数的方法。基于所提取的等效惯量和阻尼系数,解释了模型的物理意义以及内电势幅值/相位动态机理,并通过与详细模型时域仿真及模态分析的特征根作对比,验证了所提出的MMC运动方程模型的准确性和合理性。另外,重点研究了等效惯量和阻尼特性及其与系统稳定性之间的联系。分析发现,若MMC所体现的等效惯量和阻尼越大,系统越容易稳定;反之,系统越容易不稳定。MMC的等效惯量和阻尼主要受控制器参数的影响,因此可以通过优化控制器参数来提高系统稳定性。最后简单介绍了多机情况下系统稳定性分析的思路,总结并归纳了基于幅相运动方程的电力装备建模的一般方法和步骤。

关键词：模块化多电平换流器直流电压时间尺度运动方程等效惯量等效阻尼小扰动稳定

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

圆管带式输送机输送机理及优化设计研究

圆管带式输送机输送机理及优化设计研究

作者：韩涛贵州大学

学位级别：硕士

圆管带式输送机凭借其独特的密闭输送方式，已经在很多行业开始应用，但是在我国对于圆管带式输送机的研究还不够深入。本文围绕圆管带式输送机的输送机理，分析了圆管带式输送机输送带的弹性传播及振荡，推导了过渡段输送带变形附加... 详细信息

圆管带式输送机凭借其独特的密闭输送方式，已经在很多行业开始应用，但是在我国对于圆管带式输送机的研究还不够深入。本文围绕圆管带式输送机的输送机理，分析了圆管带式输送机输送带的弹性传播及振荡，推导了过渡段输送带变形附加应力的计算方法，并基于此，分析了圆管带式输送机的等效转动惯量，对于软起动装置的设定有一定意义。研究了线路布置的曲线方程的表达方法，总结了空间路线曲率半径的确定问题。提出了过渡段输送带的微元仿真方法，并利用此工具分析了过渡段输送带的力学特性，给出了过渡段长度的计算方法，并主张工程中使用倾斜式过渡段，以减小输送带的极限拉力。分析了输送段输送带扭转的原因，结合普通带式输送机前倾式防偏托辊，设计了可适用于圆管带式输送机的前倾托辊布置，并设计了智能化较高的自动纠偏装置，其中的传感器和执行器的工作方式都是首次提出。

关键词：圆管带式输送机等效惯量曲率半径倾斜式过渡段自动纠偏装置

计及风电综合调频的电力系统频率动态特性分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

计及风电综合调频的电力系统频率动态特性分析

作者：孙月云东北电力大学

学位级别：硕士

大力发展可再生能源是实现“双碳”目标的必由之路。风电作为可再生能源发电的重要组成部分,因其技术成熟在全球得到了大规模发展,目前我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。风电的不断接入导致电力系统的频率稳定问题日... 详细信息

大力发展可再生能源是实现“双碳”目标的必由之路。风电作为可再生能源发电的重要组成部分,因其技术成熟在全球得到了大规模发展,目前我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。风电的不断接入导致电力系统的频率稳定问题日益凸显。为保障新型电力系统的频率安全,风电主动参与电网频率调节已成为必然。国内外学者针对风电机组参与电网频率调节方法做出大量研究,并逐步应用于电网之中。随着系统调频方式的增多,电力系统的频率动态特性的复杂程度也将提高,分析风电调频系统的频率动态特性对于分析电力系统频率安全具有重要意义。此外准确量化评估不同运行工况下风电的调频能力是分析风电接入之后电力系统的频率动态特性重要前提。针对以上问题,本文进行了如下研究:(1)在传统风电机组调频方式的基础上进行适当改进,提出变参数虚拟惯量控制和恒定减载桨距角变桨控制的综合调频方式来进行全风速下的调频,并根据上述调频方式从理论角度构建了变参数虚拟惯量控制的等效惯量,恒定减载桨距角变桨控制的调差系数和减载比例,以此揭示运行工况对风电机组的等效惯量、调差系数和减载比例等调频能力指标的影响机理。(2)基于风电机组综合调频的等效惯量,调差系数以及传统火电系统频率响应(System Frequency Response,SFR)模型,构建计及风电综合调频的改进SFR模型;基于此改进SFR模型推导出典型频率动态特征表达式;通过理论分析揭示运行工况对风电机组调频能力以及系统频率动态行为的影响机理;通过给定系统参数,对风电占比,扰动大小以及初始运行工况等因素对频率动态特性的影响进行了量化分析。(3)基于时域仿真分析方法,构建不同风电占比下风电不参与调频和采用综合调频的系统,统计典型的频率时空分布特征指标,基于此对频率时空分布特性进行量化描述;基于仿真数据分析了不同风电占比下风电不参与调频和参与调频时的频率时空分布特性;以纯火电系统频率时空分布特性作为参照对比分析风电占比和风电是否参与调频对系统频率时空分布特性的影响。

关键词：频率动态特性风电调频虚拟惯量控制变桨控制等效惯量调差系数

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于准稳态数据的电力系统惯量评估方法研究

基于准稳态数据的电力系统惯量评估方法研究

作者：秦昊山东大学

学位级别：硕士

为应对气候变化和能源危机等问题,我国明确了“30·60双碳目标”,构建新能源为主体的新型电力系统已成为必然趋势。高比例新能源和高比例电力电子设备接入使得电力系统的结构形态和运行形态发生重大变化。在传统电网中,同步发电机等旋... 详细信息

为应对气候变化和能源危机等问题,我国明确了“30·60双碳目标”,构建新能源为主体的新型电力系统已成为必然趋势。高比例新能源和高比例电力电子设备接入使得电力系统的结构形态和运行形态发生重大变化。在传统电网中,同步发电机等旋转部件是惯量的主要来源。由于新能源机组经由逆变器等电力电子设备并网,无法直接给系统提供旋转惯量,导致系统等效惯量明显降低。为了保障功率缺额事故下电力系统频率的暂态稳定性,近年来新能源机组并网开始应用虚拟惯量控制策略,使得系统频率动态行为和等效惯量时变特征愈发复杂,亟需对电力系统中新能源机组/场站、分区、系统等不同层面的等效惯量进行量化估计,全面掌握系统惯量水平。本文针对基于准稳态数据的电力系统惯量评估问题,从频率量测数据特征分析入手,对系统层面的基于准稳态数据的等效惯量估计方法和面向新能源高占比电网的等效惯量在线估计方法开展研究,推动基于同步机模型参数的惯量评估向着基于系统响应和量测数据的惯量评估演化,基于扰动事件的惯量估计和分析向着基于正常运行时准稳态数据的惯量估计和监测演化。主要工作如下:(1)针对我国六大区域电网频率波动特性不断分化的现象,提出基于实测数据的准稳态频率数据特征分析方法。研究电力系统频率波动机理,构建准稳态频率波动特征的分析框架;提出用于数据预处理的自适应中值-均值组合滤波法(adaptivemedian-mean combined filter,AMMCF)。采用双峰正态分布概率密度函数描述频率实测数据的非正态分布特性。提出频率波动特性量化指标,刻画我国六大区域电网频率的宏观分布特性,对比分析不同区域电网短时间尺度频率波动的微观差异。基于上述指标和分析框架探讨我国区域电网频率波动特性的衍化规律。分析结果表明,采用所提方法可以精细化描述大电网频率统计分布特性,我国各区域电网之间频率的分布特征分化明显。(2)针对系统层面的等效惯量估计问题,提出基于准稳态量测数据的等效惯量估计方法。分析高比例新能源电力系统惯量响应的机理,推导准稳态运行条件下等效惯量的表达式。系统辨识过程采用受控自回归移动平均模型(autoregressive moving average with exogenous variable,ARMAX),利用赤池信息准则(akaikeinformation criterion,AIC)确定模型阶次,用最小二乘法估计模型参数,最后提取惯性时间常数估计值。针对工程应用需求,构建基于可变窗口的全时段惯量估计流程。算例分析表明,所提方法具有较高的辨识精度,能够适应不同的负荷波动形式。(3)针对新能源场站和新能源高占比区域电网时变惯量实时快速跟踪问题,提出一种基于带自适应遗忘因子的递推最小二乘法(adaptive forgetting factor recursive least square,AFF-RLS)的电力系统等效惯量在线估计方法。分析风电、光伏等新能源机组虚拟惯量响应过程,建立考虑新能源的系统等效惯量响应模型;计及新能源机组、电力电子设备虚拟惯量控制策略造成的等效惯量时变特征,为解决传统FFRLS算法的“数据饱和”问题,提出AFF-RLS算法,采用模糊逻辑在线修正遗忘因子,克服了收敛速度和求解精度之间的矛盾。算例分析表明,所提方法提高了时变惯量快速估计的精确度,能够为加强新能源高占比电力系统等效惯量的在线监测提供技术支撑。

关键词：准稳态频率频率动态等效惯量惯量评估系统辨识

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

发动机的曲轴转速方程及其近似解

华东师范大学学报(自然科学版) 1986年第1期 17-22页

作者：林武忠华东师范大学数学系

从活塞发动机的动力分析中得到本文中的微分-积分方程(4),其中α为曲轴转角,θ为角速度的平方,而ε■1为总等效转动惯量的倒数。本文利用压缩映象原理和摄动方法证明了所得方程解的存在性和唯一性,并给出了这个解的渐近展开。

关键词：活塞发动机转角等效惯量小参数压缩映象摄动方法渐进展开

电网频率小扰动下虚拟同步发电机统一模型关键参数辨识

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

电气技术 2022年第7期23卷 26-33,41页

作者：朱军曲玉博刘鹏辉郭向伟杜少通河南理工大学电气工程与自动化学院河南焦作454003

针对并网逆变器的虚拟同步发电机控制策略多样化,建立统一的虚拟同步发电机线性化模型,提出逆变器实际输出等效惯量和阻尼系数的辨识方法,量化其对电网的支撑能力。从电网频率扰动的角度出发,同时考虑逆变器采样环节的锁相环与滤波器的... 详细信息

针对并网逆变器的虚拟同步发电机控制策略多样化,建立统一的虚拟同步发电机线性化模型,提出逆变器实际输出等效惯量和阻尼系数的辨识方法,量化其对电网的支撑能力。从电网频率扰动的角度出发,同时考虑逆变器采样环节的锁相环与滤波器的影响,建立能够表征虚拟同步发电机动静态调节性能的小信号统一模型。根据所建立的模型,利用零极点法分析控制参数对系统的影响,采用电网频率扰动与负荷扰动激励出系统功率动态信息,基于多新息理论的随机梯度法辨识出逆变器输出等效惯量和阻尼系数。最后搭建系统仿真模型,验证分析及辨识方法的正确性和有效性。

关键词：虚拟同步发电机(VSG) 统一模型等效阻尼等效惯量参数辨识

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

制动器试验台的驱动电流控制模型

北京农业 2011年第33期 186-187页

作者：岳健民李永明四川理工学院理学院

制动器设计是车辆设计中最重要的环节之一,直接影响着人身和车辆的安全,通常通过制动器试验台上模拟试验来检测制动器的综合性能。本文将分析制动器性能的复杂性,确定电动机驱动电流与时间之间的精确关系,通过建立等效转动惯量模型、飞... 详细信息

制动器设计是车辆设计中最重要的环节之一,直接影响着人身和车辆的安全,通常通过制动器试验台上模拟试验来检测制动器的综合性能。本文将分析制动器性能的复杂性,确定电动机驱动电流与时间之间的精确关系,通过建立等效转动惯量模型、飞轮转动惯量模型、依赖于可观测量的驱动电流和驱动电流控制模型,并以实例进行了求解和结果分析。

关键词：等效惯量转动惯量扭矩驱动电流驱动电流控制

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

制动器试验台的控制方法研究

电脑知识与技术 2010年第6期6卷 4552-4553页

作者：张晓静郭恒杰河南师范大学计算机与信息技术学院河南新乡453007

制动器是保证车辆安全行驶的重要装置。制动器试验台是测试制动器性能和质量的试验装置,采用微分方程模型及相关的物理学知识对制动器试验台的控制方法问题进行分析与研究,综合考虑模拟过程中可能出现的影响试验结果的多种因素,对初始... 详细信息

制动器是保证车辆安全行驶的重要装置。制动器试验台是测试制动器性能和质量的试验装置,采用微分方程模型及相关的物理学知识对制动器试验台的控制方法问题进行分析与研究,综合考虑模拟过程中可能出现的影响试验结果的多种因素,对初始模型做出层层改进,使误差减小到最小。该方法为检测机动车辆装配质量,评价制动器的综合性能以及提高制动器性能等做出了重要贡献。将该理论应用于车辆制动性能的研究的方法是科学的、有效的。

关键词：制动器试验台驱动电流等效惯量微分方程误差补偿

维普期刊数据库

含飞轮储能单元的永磁直驱风电机组频率调节研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电源学报 2014年第2期12卷 12-19页

作者：姚骏刘奥林陈知前杜红彪重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

在分析风力发电接入对电力系统频率特性影响的基础上,提出利用飞轮储能单元进行辅助频率调节的控制策略。该控制策略通过对飞轮储能单元输出功率的灵活控制增大系统等效惯量和阻尼,进而改善风电接入电力系统的频率特性。通过对含飞轮储... 详细信息

在分析风力发电接入对电力系统频率特性影响的基础上,提出利用飞轮储能单元进行辅助频率调节的控制策略。该控制策略通过对飞轮储能单元输出功率的灵活控制增大系统等效惯量和阻尼,进而改善风电接入电力系统的频率特性。通过对含飞轮储能单元的永磁直驱风电系统在全工况下的仿真对比研究表明,在实现最大风能跟踪控制的前提下,所提控制策略下的系统频率特性可得到有效改善,有助于提高风电接入电网的频率稳定性。

关键词：风力发电飞轮储能频率稳定性最大功率跟踪等效惯量

维普期刊数据库